i965/vec4: Propagate conditional modifiers from compares to adds
authorIan Romanick <ian.d.romanick@intel.com>
Wed, 21 Mar 2018 22:22:51 +0000 (15:22 -0700)
committerIan Romanick <ian.d.romanick@intel.com>
Mon, 26 Mar 2018 15:50:43 +0000 (08:50 -0700)
No changes on Broadwell or later as those platforms do not use the vec4
backend.

Ivy Bridge and Haswell had similar results. (Ivy Bridge shown)
total instructions in shared programs: 11682119 -> 11681056 (<.01%)
instructions in affected programs: 150403 -> 149340 (-0.71%)
helped: 950
HURT: 0
helped stats (abs) min: 1 max: 16 x̄: 1.12 x̃: 1
helped stats (rel) min: 0.23% max: 2.78% x̄: 0.82% x̃: 0.71%
95% mean confidence interval for instructions value: -1.19 -1.04
95% mean confidence interval for instructions %-change: -0.84% -0.79%
Instructions are helped.

total cycles in shared programs: 257495842 -> 257495238 (<.01%)
cycles in affected programs: 270302 -> 269698 (-0.22%)
helped: 271
HURT: 13
helped stats (abs) min: 2 max: 14 x̄: 2.42 x̃: 2
helped stats (rel) min: 0.06% max: 1.13% x̄: 0.32% x̃: 0.28%
HURT stats (abs)   min: 2 max: 12 x̄: 4.00 x̃: 4
HURT stats (rel)   min: 0.15% max: 1.18% x̄: 0.30% x̃: 0.26%
95% mean confidence interval for cycles value: -2.41 -1.84
95% mean confidence interval for cycles %-change: -0.31% -0.26%
Cycles are helped.

Sandy Bridge
total instructions in shared programs: 10430493 -> 10429727 (<.01%)
instructions in affected programs: 120860 -> 120094 (-0.63%)
helped: 766
HURT: 0
helped stats (abs) min: 1 max: 1 x̄: 1.00 x̃: 1
helped stats (rel) min: 0.30% max: 2.70% x̄: 0.78% x̃: 0.73%
95% mean confidence interval for instructions value: -1.00 -1.00
95% mean confidence interval for instructions %-change: -0.80% -0.75%
Instructions are helped.

total cycles in shared programs: 146138718 -> 146138446 (<.01%)
cycles in affected programs: 244114 -> 243842 (-0.11%)
helped: 132
HURT: 0
helped stats (abs) min: 2 max: 4 x̄: 2.06 x̃: 2
helped stats (rel) min: 0.03% max: 0.43% x̄: 0.16% x̃: 0.19%
95% mean confidence interval for cycles value: -2.12 -2.00
95% mean confidence interval for cycles %-change: -0.18% -0.15%
Cycles are helped.

GM45 and Iron Lake had identical results. (Iron Lake shown)
total instructions in shared programs: 7780251 -> 7780248 (<.01%)
instructions in affected programs: 175 -> 172 (-1.71%)
helped: 3
HURT: 0
helped stats (abs) min: 1 max: 1 x̄: 1.00 x̃: 1
helped stats (rel) min: 1.49% max: 2.44% x̄: 1.81% x̃: 1.49%

total cycles in shared programs: 177851584 -> 177851578 (<.01%)
cycles in affected programs: 9796 -> 9790 (-0.06%)
helped: 3
HURT: 0
helped stats (abs) min: 2 max: 2 x̄: 2.00 x̃: 2
helped stats (rel) min: 0.05% max: 0.08% x̄: 0.06% x̃: 0.05%

Signed-off-by: Ian Romanick <ian.d.romanick@intel.com>
Reviewed-by: Alejandro Piñeiro <apinheiro@igalia.com>
Reviewed-by: Matt Turner <mattst88@gmail.com>
src/intel/compiler/brw_vec4_cmod_propagation.cpp

index 7f1001b6d1213b7bf47f7d58a0ac9f4922c64092..5205da4983c0cd76d7772487660685da1f6ec9ee 100644 (file)
@@ -50,8 +50,14 @@ opt_cmod_propagation_local(bblock_t *block)
           inst->predicate != BRW_PREDICATE_NONE ||
           !inst->dst.is_null() ||
           (inst->src[0].file != VGRF && inst->src[0].file != ATTR &&
-           inst->src[0].file != UNIFORM) ||
-          inst->src[0].abs)
+           inst->src[0].file != UNIFORM))
+         continue;
+
+      /* An ABS source modifier can only be handled when processing a compare
+       * with a value other than zero.
+       */
+      if (inst->src[0].abs &&
+          (inst->opcode != BRW_OPCODE_CMP || inst->src[1].is_zero()))
          continue;
 
       if (inst->opcode == BRW_OPCODE_AND &&
@@ -60,15 +66,68 @@ opt_cmod_propagation_local(bblock_t *block)
             !inst->src[0].negate))
          continue;
 
-      if (inst->opcode == BRW_OPCODE_CMP && !inst->src[1].is_zero())
-         continue;
-
       if (inst->opcode == BRW_OPCODE_MOV &&
           inst->conditional_mod != BRW_CONDITIONAL_NZ)
          continue;
 
       bool read_flag = false;
       foreach_inst_in_block_reverse_starting_from(vec4_instruction, scan_inst, inst) {
+         /* A CMP with a second source of zero can match with anything.  A CMP
+          * with a second source that is not zero can only match with an ADD
+          * instruction.
+          */
+         if (inst->opcode == BRW_OPCODE_CMP && !inst->src[1].is_zero()) {
+            bool negate;
+
+            if (scan_inst->opcode != BRW_OPCODE_ADD)
+               goto not_match;
+
+            /* A CMP is basically a subtraction.  The result of the
+             * subtraction must be the same as the result of the addition.
+             * This means that one of the operands must be negated.  So (a +
+             * b) vs (a == -b) or (a + -b) vs (a == b).
+             */
+            if ((inst->src[0].equals(scan_inst->src[0]) &&
+                 inst->src[1].negative_equals(scan_inst->src[1])) ||
+                (inst->src[0].equals(scan_inst->src[1]) &&
+                 inst->src[1].negative_equals(scan_inst->src[0]))) {
+               negate = false;
+            } else if ((inst->src[0].negative_equals(scan_inst->src[0]) &&
+                        inst->src[1].equals(scan_inst->src[1])) ||
+                       (inst->src[0].negative_equals(scan_inst->src[1]) &&
+                        inst->src[1].equals(scan_inst->src[0]))) {
+               negate = true;
+            } else {
+               goto not_match;
+            }
+
+            if (scan_inst->exec_size != inst->exec_size ||
+                scan_inst->group != inst->group)
+               goto not_match;
+
+            /* From the Sky Lake PRM Vol. 7 "Assigning Conditional Mods":
+             *
+             *    * Note that the [post condition signal] bits generated at
+             *      the output of a compute are before the .sat.
+             *
+             * So we don't have to bail if scan_inst has saturate.
+             */
+
+            /* Otherwise, try propagating the conditional. */
+            const enum brw_conditional_mod cond =
+               negate ? brw_swap_cmod(inst->conditional_mod)
+                      : inst->conditional_mod;
+
+            if (scan_inst->can_do_cmod() &&
+                ((!read_flag && scan_inst->conditional_mod == BRW_CONDITIONAL_NONE) ||
+                 scan_inst->conditional_mod == cond)) {
+               scan_inst->conditional_mod = cond;
+               inst->remove(block);
+               progress = true;
+            }
+            break;
+         }
+
          if (regions_overlap(inst->src[0], inst->size_read(0),
                              scan_inst->dst, scan_inst->size_written)) {
             if ((scan_inst->predicate && scan_inst->opcode != BRW_OPCODE_SEL) ||
@@ -170,6 +229,7 @@ opt_cmod_propagation_local(bblock_t *block)
             break;
          }
 
+      not_match:
          if (scan_inst->writes_flag())
             break;